Biología: Introducción, Seres Vivos y Evolución

Objetivos del Módulo de Biología para Ciencias de la Salud

• Los objetivos generales abarcan la consolidación de conocimientos, identificación de similitudes entre seres vivos, comprensión del origen biológico de patologías e inclusión de lenguaje específico.
• Se busca emplear la biología para interpretar procesos de salud-enfermedad, fomentar el planteamiento de interrogantes y promover la puntualidad y respeto.

Temario de Biología para 2024

• El temario incluye una introducción a la biología, el estudio de los seres vivos y sus características.
• Se abarcan la teoría celular, la nutrición, energía, el metabolismo, y el lenguaje genético de los seres vivos (gen, ADN, mutación).
• Se estudiará la diversidad de la vida, la evolución química y biológica, y la aparición de la célula eucariota.
• Se analizará la importancia evolutiva de la fotosíntesis, la clasificación de los seres vivos en Dominios y Reinos, y el ancestro común universal.
• Se verán los niveles de organización, la interacción entre los seres vivos y el ambiente, y la teoría celular.
• También se abordarán los átomos, moléculas, enlaces (covalentes, iónicos, puentes de hidrógeno), el agua y sus propiedades, así como el concepto de pH.
• El temario incluye el estudio de las macromoléculas presentes en los seres vivos (ácidos nucleicos, hidratos de carbono, lípidos) y la estructura de las proteínas.

Estudio de los seres vivos

• La biología es el estudio de los seres vivos.
• Los seres vivos incluyen bacterias, austrocedrus, sulfobolus, cocolitofóridos, amanita, triatoma y acinonyx.
• Para el estudio de los seres vivos se plantean preguntas como: ¿qué es un ser vivo?, ¿cuáles son sus características?, ¿todos los seres vivos las comparten?, ¿qué es la vida?

Características fundamentales para la vida

• Energía
• Metabolismo
• Información genética
• Homeostasis

Teoría Celular

• Los organismos vivos están formados por células.
• Robert Hooke en 1665 estudió el corcho con un microscopio.
• Anthon van Leeuwenhoek en de 1670 observó animáculos también con microscopio.
• Robert Brown descubrió el núcleo en las células vegetales en 1831.
• En 1838, Mathias Schleiden y Theodor Schwann establecieron la teoría celular: todos los seres vivos están formados por células y las células son las unidades básicas de los seres vivos.
• En 1858, Rudolf Virchow postuló que toda célula proviene de otra preexistente.
• La teoría celular establece que:
• Las células son las unidades estructurales y fisiológicas básicas de los organismos vivos.
• Todos los organismos vivos están formados por células.
• Las células provienen de células preexistentes.

Célula: Unidad básica funcional y estructural

• Existen diferentes tipos de células, pero todas comparten características fundamentales.
• Las células están compuestas por biomoléculas (proteínas, lípidos, hidratos de carbono y ácidos nucléicos).
• Dentro de las células ocurren las reacciones químicas necesarias para la vida.
• Los organismos vivos y las células controlan su ambiente interno.
• Las células utilizan nutrientes del ambiente para obtener energía y crecer.

Tipos de células

• Existen células procariotas (0.5 - 3 µm) y eucariotas (2 - 100 µm).
• Las dos tipos tienen citoplasma, ribosomas y membrana plasmática.
• Las procariotas tienen nucleoide, flagelo y cápsula y una pared celular.
• Las eucariotas tienen núcleo y mitocondria.

Diversidad y Diferenciación Celular

• Algunos organismos son unicelulares, mientras que otros son multicelulares.
• La multicelularidad permite la diferenciación o especialización celular.

Conceptos de la célula

• La células vienen de células preexistentes
• No hay generación espontánea
• Las células se dividen, dando origen a nuevas células (mitosis y meiosis)
• La diversidad se debe a la evolución por selección natural
• Mecanismos genéticos de herencia

La célula como unidad funcional y estructural

• Energía
• Metabolismo
• Información genética

Metabolismo

• El metabolismo incluye el metabolismo de carbohidratos, nucleótidos y proteínas, lípidos, vitaminas y cofactores, y varios otros procesos celulares.
• El Ciclo de Krebs es una ruta metabólica clave.

La información genética

• La información genética = genes
• Célula, genoma, cromosoma, gen, región intergénica, cadena de ADN, nucleotidos
• El lenguaje genético se basa en ácidos nucleicos (ADN, ARN).
• Los genes contienen la información necesaria para construir proteínas.
• Las células de un mismo organismo comparten el mismo genoma.
• La alteración de un gen resulta en una mutación.
• Las mutaciones son la base de la selección natural y la evolución.

Teoría de Darwin

• La diversidad de la vida se debe a la evolución por selección natural.

Ancestro Común

• Todos los seres vivos provienen de un ancestro común, como se ilustra en el árbol evolutivo de la vida.
• El árbol filogenético muestra tres dominios principales: Bacteria, Archaea y Eucarya.

Virus

• Los virus no están formados por células.
• La estructura de un virus incluye una cubierta de proteína y un genoma de ácido nucleico.

Diversidad y Evolución

• La Tierra se formó hace 5.000 millones de años.
• Los primeros seres vivos aparecieron hace 4.000 millones de años.
• La fotosíntesis surgió hace 2.500 millones de años.
• Las células eucariotas aparecieron hace 1.700 millones de años.
• Los organismos multicelulares surgieron hace 1.000 millones de años.
• La colonización de los continentes comenzó hace 500 millones de años (Terrestialización).
• La diferenciación entre humanos y chimpancés ocurrió hace 13,30 horas
• La aparición del Homo sapiens fue hace 23.37 horas
• La creación de la Cueva de Altamira fue hace 23.58 horas

Niveles de Organización

• Los niveles de organización biológica abarcan desde el átomo hasta la biosfera.
• Los niveles son: átomo, molécula, célula, tejido, órgano, sistema de órganos, organismo, población, comunidad, ecosistema y biosfera.

La Química de la Vida

• Se analizan las macromoléculas biológicas que forman las células.

Conocimientos Previos: Átomos

• Elemento sustancia pura que contiene solo una clase de átomo.
• Los átomos se representan con símbolos en la tabla periódica y se combinan formando moléculas.
• El 98% de la masa de los seres vivos se compone de CHONPS (carbonlo, hidrogeno, oxigeno, nitrogeno, fósforo, azufre).

Las Moléculas

Grupos de dos o más `átomos unidos en una proporción definida.

Módulo de biología para ciencias de la salud. Incluye el estudio de los seres vivos, teoría celular, nutrición, metabolismo y genética. Se explora la evolución química y biológica, la fotosíntesis y la clasificación de los seres vivos.